文档介绍：太阳光谱选择性吸收涂层
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一、选择性吸收涂层基本概念
三、平板选涂层的发展及应用
四、选择性吸收涂层的发展方向
主要内容
二、选择性吸收涂层的结构与组成
20亿分之一
太阳组成为氢氦元素的等离子体并不断进行热核反应,表面温度大约为6000K,不断以电磁波的形式向外辐射能量,其中20亿分之一左右的能量经过8分钟的光程到达地球大气上层,相当于全世界发电量的几十万倍。
电磁波形式

一、选择性吸收涂层基本概念
太阳主要以电磁辐射的形式传输能量。~3μm波长范围内的光线占总太阳光的98%之多。太阳常数:1353瓦/米2

所有物体与投射来的辐射能不断地互相交换着能量。投射在任何物体表面上的辐射流F,部分F被反射,部分F被吸收,而剩下的部分F将透过物体,即:
F= F+ F+ F
++= 1
对于不透明体
= 0
+= 1
辐射流F
反射流F
吸收流F
透射流F
从物理角度来讲,。因此为了最大限度地实现太阳能的光热转换,似乎用黑色的涂层材料就可满足了,但实际情况并非如此。这主要是材料本身还有一个热辐射问题。从量子物理的理论可知,黑体辐射的波长范围大约在2-l00μm之间,黑体辐射的强度分布只与温度和波长有关,辐射强度的峰值对应的波长在10μm附近。
吸收和辐射
选择性吸收涂层的理论基础
由于太阳光谱的波长分布范围基本上与热辐射不重叠, 据此,以色列科学家Tabor 于上个世纪50年代末,提出了光谱选择性吸收理论。要实现最佳的太阳能热转换,可以找到一种材料使其同时满足以下两个条件:
①在太阳光谱内有尽量高的吸收率ά;
②在热辐射波长范围内有尽可能低发射率ε。
吸收比:物体吸收某一特定波长辐射能的百分数成为光谱吸收比(spectral absorptive);一般地说物体的光谱吸收比与波长有关,用字母α表示。
选择性吸收涂层的两个重要参数
发射比:一个物体发射出的发射功率与入射到该表面的辐射功率的比值;用字母ε表示。
(、)
膜层的光谱反射曲线
理想曲线
计算的反射曲线
理想曲线
安铝公司产品曲线